|
Содержание работы или список заданий
|
Методические указания для выполнения практической работы по разделу
«Детали машин»
Практическая работа № 9
Тема: Кинематический и силовой расчет привода
Определить основные силовые и кинематические соотношения привода по следующим исходным данным:
Первая буква фамилии Схема
Мощность на валу исполнительной машины Pт.м. , кВт Частота вращения вала исполнительной машины nт.м., об/мин. Вид ремня передачи
АБВ а 3 70 Плоский
ГДЕ б 4 75 -----
ЖЗИ в 5 80 -----
КЛМ г 6 90 -----
НОП а 7 100 Клиновой
РСТ б 8 110 -----
УФХ в 9 130 -----
ЦЧШ г 10 150 -----
ЩЮЯ а 11 200 Зубчатый
Порядок выполнения работы:
1. Составить общую кинематическую схемы привода (по своему варианту).
2. Определить мощность и выбрать тип двигателя.
; ; где , , - КПД элементов привода (ременных, зубчатых и других передач, муфт и т.д.).
Выбор КПД производится по таблице № 1, выбор двигателя – по таблице 2.
Таблица 1
Сравнительная характеристика механических передач
Тип передачи Передаточное
отношение u Коэффициент полезного действия
Ременная:
- плоским ремнем
- клиновым ремнем
- зубчатым ремнем
До 4
До 5
До 12
0,94…0,96
0,95…0,97
0,96…0,98
Зубчатая:
- закрытая цилиндрическая
- открытая цилиндрическая
- закрытая коническая
- открытая коническая
До 6
До 10
До 4
До 5
0,97…0,99
0,95…0,96
0,95…0,98
0,94…0,95
Червячная:
- при числе заходов червяка
1
2
4
До 80
До 40
До 12
0,70…0,75
0,75…0,82
0,87…0,92
Цепная: До 8 0,96…0,98
Фрикционная: До 10 0,95…0,96
КПД муфт типа МУВП – 0,99; типа МЗ – 0,98
Таблица 2.
Двигатели серии 4А. Основные параметры
Тип двигателя Рдв., кВт nдв.ас., об/мин
4A71В2У3 1,1 2810
4А80АУ3 1,5 2850
4A80В2У3 2,2 2850
4А90L2У3 3,0 2840
4A100S2У3 4,0 2880
4А100L2У3 5,5 2880
4A112M2У3 7,5 2900
4A132M2У3 11,0 2910
4А160S2У3 15,0 2940
4A160M2У3 18,5 2940
4А180S2У3 22,0 2945
4A180M2У3 30,0 2945
4А200M2У3 37,0 2945
4A200L2У3 45,0 2945
4A225M2У3 55,0 2945
4А250S2У3 75,0 2960
Примечание: электродвигатель подбирают с ближайшей большей к расчетной мощностью и выписывают его основные характеристики (например: расчетная мощность получилась 8,1 кВт, по таблице выбираем двигатель с мощностью 11,0 кВт и частотой 2910 об/мин).
3. Определить общее передаточное отношение привода.
.
Общее передаточное отношение разбиваем между отдельными передачами по условию: где: u1, u2, un – передаточные отношения отдельных передач привода, задаваемые по рекомендациям таблицы 1.
Например: uобщ.= 40, u1 = uфр.= 10, u2 = uцеп.= uобщ./u1 = 40/10 = 4 (по таблице 1 передаточное отношение цепной передачи допускается до 8, следовательно u2 = 4 нам подходит).
4. Произвести кинематический и силовой анализ привода. Результаты вычислений записать в виде таблицы.
Результаты кинематического и силового анализа схемы проектируемого привода
Наименование вала привода Мощность на валу Р, кВт Частота вращения вала n, об/мин Вращающий момент Т, Н.м
Вал двигателя Р1 = Рдв.р. n1 = nдв.ас
Входной вал редуктора
Выходной вал редуктора
Примечание: расчеты по формулам, приведенным в таблице, выполнить ниже таблицы, результаты расчетов занести в таблицу.
5. Рассчитать передачу редуктора.
а) Определить основные кинематические и геометрические параметры зубчатой цилиндрической передачи:
- передаточное отношение (из таблицы 1).
– модуль зацепления: .
- делительный диаметр равен произведению .
- диаметр вершин и впадин: , .
- диаметр основной окружности.
- угол зацепления.
- высота головки зуба.
- высота ножки зуба
- высота зуба
- ширина зубчатого колеса и шестерни ,
где ?? – коэффициент ширины, который выбирают в зависимости от расположения зубчатых колес относительно опор и твердости рабочих поверхностей зубьев.
- ширина шестерни .
- межосевое расстояние определяют полусуммой делительных диаметров зубчатых колес
.
- окружная Ft, радиальная Fr и нормальная Fn силы:
, , ,
, P – мощность.
б) Определить расчётные нагрузки:
- расчётная нагрузка: ,
- k- коэффициент нагрузки. Tmax- максимальный момент.
- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.(зависит от скорости и степени точности). Для прямозубых передач =1.
- коэффициент концентрации нагрузки, учитывает неравномерности распределения нагрузки по длине зуба.
- коэффициент динамичности (зависит от скорости и от степени точности).
в) Рассчитать зубья на усталостную прочность:
- циклические контактные напряжения (формула Герца):
,
- напряжение изгиба: ,
- коэффициент перегрузки:
- проверка статической прочности зубьев по контактным напряжениям:
,
- проверка на отсутствие хрупкого излома:
,
|
|
Список литературы
|
Список использованных источников
1. А.Е. Шейнблит, «Курсовое проектирование деталей машин», М., «Высшая школа», 1991.
2. С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин, Г.М. Ицкович, В.П. Козинцов
Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машиностроение, 1988.
3. Л.В. Курмаз, А.В. Скойбеда; Детали машин. Проектирование – М., 2004г.
4. П.Ф. Дунаев «Конструирование деталей и узлов машин», Москва «Высшая школа»,2001
|